Может каждый: любители приняли участие в разработке механического ровера для Венеры

Механический ровер AREE будет использовать энергию ветра.

Механический ровер AREE будет использовать энергию ветра.
Иллюстрация NASA/JPL-Caltech.

Негостеприимные температуры на Венере быстро выводят из строя электронику.

Негостеприимные температуры на Венере быстро выводят из строя электронику.
Иллюстрация NASA/JPL-Caltech.

Предполагаемый внешний вид устройства, разработанного Юссефом Гали.

Предполагаемый внешний вид устройства, разработанного Юссефом Гали.
Иллюстрация NASA/HeroX.

Схема устройства, разработанного командой Team Rovetronics.

Схема устройства, разработанного командой Team Rovetronics.
Иллюстрация NASA/HeroX.

Схема устройства, разработанного Каллумом Героном. Перевод Вести.Ru.

Схема устройства, разработанного Каллумом Героном. Перевод Вести.Ru.
Иллюстрация NASA/HeroX.

Схема устройства, разработанного Мэттью Рейнольдсом.

Схема устройства, разработанного Мэттью Рейнольдсом.
Иллюстрация NASA/HeroX.

Механический ровер AREE будет использовать энергию ветра.
Негостеприимные температуры на Венере быстро выводят из строя электронику.
Предполагаемый внешний вид устройства, разработанного Юссефом Гали.
Схема устройства, разработанного командой Team Rovetronics.
Схема устройства, разработанного Каллумом Героном. Перевод Вести.Ru.
Схема устройства, разработанного Мэттью Рейнольдсом.

НАСА подвело итоги весьма необычного конкурса идей. Агентство разрабатывает механический ровер с ветряным двигателем для путешествий по Венере. Венероходу необходима система, предупреждающая его о препятствиях, и любой желающий мог поделиться со специалистами своим проектом. Экзотика состояла в том, что прибор не должен был содержать электроники.

Дело в том, что поверхность Венеры очень горячая: примерно 450 градусов по Цельсию. Столь жаркие объятия богини любви и красоты быстро выводят из строя электронику. Дольше всего на поверхности своенравной планеты проработал советский зонд "Венера-13" в 1981 году: он продержался чуть больше двух часов. А последним на сегодняшний день аппаратом, коснувшимся грунта Венеры, в 1985 году стал посадочный модуль советской миссии "Вега-2". Он функционировал менее часа.

И за последние тридцать лет прогресс в создании термостойкой электроники был не слишком впечатляющим. Даже проект будущей российской миссии "Венера-Д" предусматривает работу посадочного модуля лишь в течение двух–трёх часов.

Подчеркнём, что речь идёт именно о зондах, севших на поверхность планеты. Аэростаты проектов "Вега-1" и "Вега-2" по двое суток проработали в атмосфере Венеры (на высоте более 50 километров, где температура близка к земной). Между прочим, в последние годы озвучиваются проекты по повторению этого опыта. И, конечно, Венера много лет изучалась с орбиты.

Однако планетологи мечтают о венероходах, которые оставят свои следы на пыльных тропинках не столь уж далёкой планеты. И, конечно, желательно, чтобы такая техника проработала как можно дольше: если не годы, как многие марсоходы, то хотя бы месяцы.

Негостеприимные температуры на Венере быстро выводят из строя электронику.

Но как это сделать? Эксперты предложили решение: везде, где только можно, нужно заменить электронные системы механическими! Ровер должен представлять собой нечто вроде механических часов. Электричество должно остаться только там, где без него совсем не обойтись (например, в радиопередатчике). А уж эти узкоспециализированные устройства можно постараться сделать жаропрочными.

Так в Лаборатории реактивного движения НАСА появился проект AREE (Automaton Rover for Extreme Environments), то есть "Ровер-автомат для экстремальных сред".

Согласно замыслу, венероход будет получать энергию от небольшой ветровой турбины (на Венере постоянно дуют сильные ветры). Вращение ветряка будет приводить в движение сложную систему шестерней, пружин и прочих деталей, составляющих механизмы ровера.

Чтобы экзотический проект стал реальностью, инженерам предстоит решить множество очень необычных задач. Например, как венероход без электронных датчиков сможет "узнать", что впереди препятствие, которое надо объехать?

Именно эту задачу агентство NASA и поставило перед энтузиастами в феврале 2020 года, объявив конкурс идей и пообещав победителям солидное денежное вознаграждение.

Теперь организаторы подвели итоги соревнования.

Всего на конкурс было подано 572 заявки от участников из 82 стран.

"Реакция сообщества оказалась невероятной. Она была лучше, чем я когда-либо мечтал, – признаётся Джонатан Саудер (Jonathan Sauder), старший инженер по мехатронике в в Лаборатории реактивного движения НАСА. – Было так много прекрасных идей и хорошо разработанных концепций, что в дополнение к первому, второму и третьему месту мы решили добавить [места для] двух финалистов и еще десять благодарностей в знак признания удивительных усилий, которые люди вложили в этот проект".

Предполагаемый внешний вид устройства, разработанного Юссефом Гали.

Первое место жюри присудило проекту египетского инженера Юссефа Гали (Youssef Ghali). Он получит 15 тысяч долларов США (более миллиона рублей по текущему курсу).

Разработчик предложил оснастить AREE четырьмя суставчатыми "щупальцами". На конце каждой такой стойки будет три небольших колеса на поворотной раме.

Когда ровер будет двигаться, "щупальца" пойдут впереди него, как показано в видеоролике, приведённом ниже. Их конструкция позволяет преодолевать неровности высотой (или глубиной) до 35 сантиметров. Если препятствие окажется более масштабным, "щупальце" поднимется (или опустится) на недопустимый угол. Это и будет для ровера сигналом, что впереди либо стена, либо пропасть, и нужно сменить курс.

Схема устройства, разработанного командой Team Rovetronics.

Второе место эксперты отдали разработке команды Team Rovetronics из США. Энтузиастам достанется приз в размере 10 тысяч долларов США (более 700 тысяч рублей по текущему курсу).

Их проект тоже предполагает "прощупывание" местности, только концы щупов будут не катиться по грунту на колёсах, а скользить по нему. Принцип действия системы показан в приведённом ниже видеоролике.

Наконец, на третьем месте оказалась идея Каллума Герона (Callum Heron) из Австралии. Он получит пять тысяч долларов США (более 360 тысяч рублей по текущему курсу).

Инженер разработал сложную механическую систему с отдельными сенсорами для измерения наклона, обнаружения камней и впадин. Схема устройства представлена на иллюстрации ниже.

Схема устройства, разработанного Каллумом Героном. Перевод Вести.Ru.

Дополнительного денежного приза удостоилось предложение компании KOB ART. Разработчики получат две тысячи долларов США (более 140 тысяч рублей по текущему курсу). Действующий прототип предложенной ими гусеничной системы показан в видеоролике.

Такой же приз получит Мэттью Рейнольдс (Matthew Reynolds) за систему, изображённую ниже.

Схема устройства, разработанного Мэттью Рейнольдсом.

Разумеется, главной наградой для энтузиастов стало бы использование их идей при создании AREE. Но пока рано говорить о том, как именно будет устроен этот экзотический аппарат. Разработчики с благодарностью приняли плоды трудов энтузиастов, но последнее слово остаётся за специалистами NASA.

К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о проектах роботов-скалолазов для освоения других планет и шагающего лунохода.